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实验三焊缝超声波探伤在焊缝探伤中,不但要求探伤人员具备熟练的超声波探伤技术,而且还要求探伤人员了解有关的焊接基础知识,如焊接接头型式、焊接坡口型式、焊接方法和焊接缺陷等。只有这样,探伤人员才能针对各种不同的焊缝,采用适当的探测方法,从而获得比较正确的探测结果。能力要求一、焊接加工及常见缺陷(一)、焊接加工1.焊接过程•常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊和电渣焊等。2.接头型式•焊接接头形式主要有对接、角接、搭接和T型接头等几种。常见接头形式:(a)对接(b)角接(c)T接(d)搭接3.坡口形式(二)、焊缝中常见缺陷气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。焊缝中的气孔、夹渣是立体型缺陷,危害性较小;而裂纹、未熔合是平面型缺陷,危害性大,在焊缝探伤中,由于焊缝余高的影响及焊缝中裂纹、未焊透、未熔合等危险性大的缺陷往往与探测面垂直或成一定角度,因此一般采用横波探伤。二、实践操作准备(一)探测条件的选择1.探测面的修整–工件表面的粗糙度直接影响探伤结果,一般要求表面粗糙度不大于6.3mm,否则应予以修整。焊缝两侧探测面的修整宽度P一般根据母材厚度而定。–厚度为8~46mm的焊缝采用二次波探伤,探测面修整宽度为P≤2KT+50(mm)–厚度为大于46mm的焊缝采用一次波探伤,探测面修整宽度为P≤KT+50(mm)式中K----探头的K值;T-----工件厚度。2.耦合剂的选择在焊缝探伤中,常用的耦合剂有机油、甘油、浆糊、润滑脂和水等,实际探伤中用得最多的是机油和浆糊。3.频率选择焊缝的晶粒比较细小,可选用比较高的频率探伤,一般为2.5~5.0MHz。对于板厚较小的焊缝,可采用较高的频率;对于板厚较大,衰减明显的焊缝,应选用较低的频率。4.K值选择探头K值的选择应从以下三个方面考虑:(1)使声束能扫查到整个焊缝截面;(2)使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直;(3)保证有足够的探伤灵敏度•设工件厚度为T,焊缝上下宽度分别为a和b,探头K值为K,探头前沿长度为L,则有:•K=(a+b+L)/T•一般斜探头K值可根据工件厚度来选择,薄工件采用大K值,以便避免近场区探伤,提高定位定量精度;厚工件采用小K值,以便缩短声程,减小衰减,提高探伤灵敏度。同时还可减少打磨宽度。在条件允许的情况下,应尽量采用大K值探头。•探头K值常因工件中的声速变化和探头的磨损而产生变化,所以探伤前必须在试块上实测K值,并在以后的探伤中经常校验。5.仪器的构成介绍HY-2000型全数字智能超声波探伤仪斜探头•仪器技术指标•1.全中文触摸式键盘,直观易记,操作过程全中文提示及图形显示,实行“对象操作”,即用户要什么就按什么,操作方法与模拟探伤仪操作方法类似,用户只须阅读说明书几钟,便能掌握仪器的操作。2.6个独立探伤通道(电子切换),多种探伤工艺和标准设置,现场探伤无需携带试块,使用灵活方便,工作效率高。3.DAC曲线自动生成,取样点不受限制,并可进行补尝与修正。自动制作判废线、测长线定量线,并自动贮存于仪器中。4.实际使用时无须调节水平扫描,仪器自动实时显示缺陷回波位置(水平、垂直、距离)、幅度及当量等数据,大大方便用户。5.直方形报警闸门,门位、门宽和门高任意可调。6.400幅探伤数据存贮,可回到办公室打印探伤报告,检测报告全面规范。关机后,仍能长期保持探伤数据。7.数据处理能力强,可按日期、工件编号和序号进行检索和打印。8.低功耗设计,可连续工作六小时以上。低电压工作报警和自动保护关机。9.5.5桔黄色EL显示,抗电磁干扰,亮度高、对比度强、分辨率高、视野宽、不伤眼。10.重量轻,,带电池仅2.1Kg,体积奇小,如同一本笔记本,携带与使用轻松自如。(二)、探伤实践简介•探伤条件和要求如下:•工件:20mm的45#平板对接焊缝•探头:2.5M13×13K2,单晶斜探头•试块:CSK-IA,CSK-IIIA•定位要求:•声程标度:垂直•基准反射体度量:深度•DAC法•DAC点数:3(10、20、30)•测长线移量:-9dB•定量线移量:-3dB•判废线移量:5dB三、实践操作步骤一).开启仪器电源开关,使仪器处于正常工作状态。二).设置探头和通道•反复按键,切换至所要设置的通道。•按探头键,按+或-键,设置单探头方式。探头+-三).设置声速按声速键,按或-键,设声速至3240m/s。四).调标度按键,再反复按键,标度将在‘时间标度’、‘距离标度’、‘水平标度’、‘垂直标度’之间循环,确认标度为‘距离标度’(屏幕上显示为‘S’状态)。+-声程五).调声程•按键,再按或键,使声程单位显示为20.00mm/D。六).调增益•使补偿增益为0dB。用探头在CSK-IA上缓慢移动,找R100圆弧的最高波,调节增益使最高波在40%-80%之间。声程+-七).设置始波偏移和探头前沿测量•反复按键和或键,调节门宽和门位,门宽调到第五格,门高调到90%.使R100的最高反射波在屏幕的80%。按键,反复按键,使仪器处于“始波偏移”状态,再按或键,使声程S等于或非常接近100,始偏调节完毕。这时按住探头不动,用尺子量出探头前沿值。门+-始偏+-八).设置或测试K值(新探头不做)反复按键,选择垂直,按键,按或调节声程到50mm.用某一深度的小孔测试K值:比如用CSK-IIIA试块上深10mm1的孔测试,移动探头找到最高回波,如果K值有误差,则“Y”后显示的数值不为10。此时按键,再按或键调节K值,使“Y”后显示的数值恰为10,则此时的K值就为实测的K值。标度声程K值+-CSK-IIIA试块测K值示意图九).做DAC曲线•(1)使用CSK-IIIA试块,移动探头,使来自某一深度(此深度应为待测各点中深度最浅的一点)的最高回波为80%(此时要调节增益)。选4个孔,深度分别是10mm,20mm,30mm,40mm的小孔。连续按•键进入菜单,选择3,按回车键进入。选择1JB4730-2005,再按2次回车,光标在或键调节至3A试块,再连续按通道返回探伤界面。通道+-•按DAC键,屏幕上出现“十”光标,并显示上次制作的DAC曲线。按-键,让光标移至10mm孔的回波上,即使光标已在10mm的反射回波上,也要反复按-键,使光标重新回到10mm的回波上,确认后按+键,此点便被确定,同时增益也被确定,此时确定的增益为DAC曲线的起始灵敏度,在以后的各点回波波幅均以此灵敏度为标准。DAC+---(2)再移动探头,寻找20mm的回波,找到回波最高时,按-键,将光标移至20mm的回波上,确认后,按+键。(3)再翻转试块,寻找30mm的回波,找到回波最高时,按-键,将光标移至30mm的回波上,确认后,按+键。-+-+(4)用探头找到深度为40mm深小孔的最高反射波,按键移动光标,将光标置于40mm深小孔的回波上,按确认,完成全部波形后,按键,完成DAC曲线的制作。+回车-CSK-IIIA制作DAC曲线示意图•此时DAC曲线不在屏幕上显示,可先按住键,再按住键,接着按住键,DAC曲线就显示出来了。关机以后再开机,DAC曲线不在屏幕上显示,可重复这一步骤,调出DAC曲线,再按门键,让门在屏幕上显示;再改变标度,使其成为垂直标度。定量回车定量四、现场探伤将调试和设置好的仪器带至现场。探伤过程与往常一样,通过调节增益、声程和门,使缺陷波的波形和位置参数完整显示。如此时需记录,便按记录键,将探伤结果存入机内。重复以上探伤过程,直到探伤完毕,并将仪器关机。仪器在关机后,存贮在机内的探伤数据不会丢失。记录五、数据处理1)现场探伤完毕后,回到试验室可将探伤结果打印,以提供完整、真实、权威的探伤报告。2)检验结果的等级分类焊缝超声检验结果分为四级:1)最大反射波幅不超过评定线的缺陷,均评为Ⅰ级。2)最大反射波幅超过评定线的缺陷,检验者判定为裂纹等危害性缺陷时,无论其波幅和尺寸如何,均评为Ⅳ级。3)反射波幅位于Ⅰ区的非裂纹性缺陷,均评为Ⅰ级。4)最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,根据缺陷的指示长度按表4-9的规定予经评级。5)反射波幅超过判废线进入Ⅲ区时缺陷,无论其指示长度如何,均评定为Ⅳ级。3)数据保存焊缝超声波探伤后,应将探伤数据、工件及工艺概况归纳在探伤的原始记录中,并签发检验报告检验报告是焊缝超声波检验的存档文件,经质量管理人员审核后,正本发送委托部门,其副本由探伤部门归档。探伤记录与报告应具有追踪性,并至少保存7年以上以备随时查核。探伤记录与报告的格式。探伤报告样本HY-2000型仪器操作流程图谢谢
本文标题:焊缝超声波探伤
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